Journal of Ilam University of Medical Sciences

fa بررسی اثر سمیت سلولی کیتوزان و نانوذرات کیتوزان در محیط آزمایشگاهی Investigating the Cytotoxic Effect of Chitosan and Chitosan Nanoparticles in a Laboratory Environment: An In Vitro Model سم شناسی toxicology پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">مقدمه: با توجه به استفادۀ گسترده از نانوذرات به‌عنوان یک مادۀ ضدمیکروبی قوی در پوشش‌های مواد غذایی و احتمال آثار سمی سلولی آن‌ها بر بدن و یا مصرف تصادفی این مواد سمی، این مطالعه انجام شد. هدف از این مطالعه بررسی سمیت سلولی کیتوزان و نانوذرات کیتوزان در شرایط آزمایشگاهی است. مواد و روشها: مطالعۀ حاضر یک مطالعۀ مقطعی است که در سال 1399 در آزمایشگاه گروه بهداشت و کنترل مواد غذایی دانشکدۀ دامپزشکی دانشگاه شیراز صورت گرفت. برای بررسی ویژگی‌های این نانوذرات از روش‌های طیف‌سنجی پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FTIR) استفاده گردید. به‌منظور بررسی اثر سمیت سلولی کیتوزان و نانوکیتوزان، دو ردۀ سلولی HT-29 (لاین سرطان کولون) و Vero (لاین اپیتلیال کلیۀ میمون) به‌کار گرفته شد؛ سپس آزمون سمیت سلولی با روش MTT&rlm;&rlm; و بررسی آپوپتوز سلولی با استفاده از روش رنگ‌آمیزی آکریدین &lrm;اورنج و اتیدیوم ‌برماید صورت گرفت. یافته های پژوهش: برای آنالیز آماری از واریانس یک‌طرفه و آزمون t مستقل با استفاده از نرم‌افزار SPSS vol.19 استفاده گردید. حداکثر مقادیر طیف‌سنج پراش اشعۀ ایکس نانوذرات کیتوزان در زاویۀ θ2 در 20 درجه دیده شد. پیک ظاهرشده در عدد موجی cm-1 1530 به ارتعاش کششی N-O-P مربوط بود. در نمودار طیفی کیتوزان ارتعاش خمشی گروه عاملی N-H در عدد موجی cm-1 1542 ظاهر گردید، درحالی‌که در طیف نانوذرات کیتوزان سنتز‌شده ارتعاش خمشی N-H در cm-1 1646 دیده ‌شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که سمیت سلولی کیتوزان در سلول‌های HT-29 و Vero با افزایش زمان و غلظت نانوذرات، افزایش‌یافته است. بحث و نتیجه‌گیری: ازآنجاکه با افزایش زمان و افزایش غلظت نانوذرات، سمیت در سلول‌‌ها بیشتر مشاهده گردید؛ بنابراین، زمان و غلظت نانوذرات کیتوزان در ایجاد سمیت سلولی اهمیت دارد. با توجه به آثار سمی این نانوذرات بر روی سلول‌های سرطانی&rlm;، این ذرات می‌تواند در درمان سرطان استفاده شود که نیازمند مطالعات بیشتری در این زمینه است.</div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Considering the broad spectrum of using nanoparticles in food coatings as a potent antimicrobial agent and their possible cytotoxic effects and accidental consumption of these toxic materials, this study was performed. The present study aimed to investigate the cytotoxicity of chitosan and nano-chitosan in vitro. Material & Methods: This cross-sectional study was conducted in 2019 in the Laboratory of the Department of Food Hygiene and Public Health, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran. The XRD and FITR techniques were employed to study the characteristics of these nanoparticles. Moreover, two cell lines, HT-29 and Vero, were used to study the cytotoxic effects of chitosan and nano-chitosan by MTT assay, acridine orange, and ethidium bromide staining. One-way ANOVA and independent t-test were used to analyze the collected data with the help of SPSS software (version 19). Results: Based on the obtained findings, the maximum values of XRD at the angle of θ2 were observed at 20°. The highest peak appeared at 1530 cm-1, which was associated with tensile vibration of N-P-N. The spectrum diagram of chitosan due to the tensile vibration of synthetic nanochitosan of N-H bound appeared at 1646 cm-1. The results showed a proportional increase in the cytotoxicity with time and concentration of nanoparticles in the cells. Discussion & Conclusion: Since by increase in time and concentration of nanoparticles, toxicity was observed in cells; therefore, the time and concentration of chitosan nanoparticles are important in causing cytotoxicity. Considering the toxic effects of these nanocomposites on cancer cells, they can be used in cancer treatment, which requires further studies.</div> کیتوزان‌, سمیت سلولی‌, ردۀ سلولی HT-29 و Vero Chitosan, Cytotoxicity, HT-29 cell, Vero cells 36 49 http://sjimu.medilam.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-7505-1&slc_lang=fa&sid=1 Laya Ebrahimi لعیا ابراهیمی laya.ebrahimi8573@gmail.com 9600319475328460047583 9600319475328460047583 No Dept of Food Hygiene and Public Health, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکدۀ دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Enayat Berizi عنایت بریزی enayat.berizi@gmail.com 9600319475328460047584 9600319475328460047584 No Dept of Food Hygiene and Quality Control, School of Nutrition and Food Sciences, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکدۀ تغذیه و علوم غذایی، دانشگاه، علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران Maryam Montaseri مریم منتصری mpmontaseri@gmail.com 9600319475328460047585 9600319475328460047585 No Dept of Food Hygiene and Public Health, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکدۀ دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Mansour Rahsepar منصور رهسپار rahsepar@shirazu.ac.ir 9600319475328460047586 9600319475328460047586 No Dept of Materials Science and Engineering, School of Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran گروه مهندسی مواد، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Saeid Hosseinzadeh سعید حسین زاده hosseinzadeh@shirazu.ac.ir 9600319475328460047582 9600319475328460047582 Yes Dept of Food Hygiene and Public Health, School of Veterinary Medicine, Shiraz University, Shiraz, Iran گروه بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکدۀ دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران